curvas caracteristicas motores cc
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FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS, FISICAS Y
QUIMICASMÁQUINAS ELÉCTRICAS II
PRIMER PARCIAL
INGENIERÍA ELÉCTRICA
NOVENO “A”
ALUMNO:
Zavala Tubay Arturo
DOCENTE:
Ing. Jimmy Vélez
TEMA:
Curvas características de los motores C.C.
PORTOVIEJO – MANABÍ – ECUADOR
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
Arturo Zavala Tubay Noveno “A”
ESQUEMA DEL MOTOR DE CC
Curvas características de los motores de CC
Arturo Zavala Tubay Noveno “A”
CURVAS CARACTERÍSTICAS
Son el conjunto de curvas que representa las relaciones existentes entre las distintas
variables de explotación de los motores. Las más usuales son:
CaracterísticaFunción Variable Parámetro Constante
de Velocidad: N(I) N I C
U, ide Par: C(I) C I N
Mecánica C(N) C N I
MOTOR EXCITACIÓN INDEPENDIENTE
Curvas características de los motores de CC
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MOTOR EXCITACIÓN PARALELO
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MOTOR EXCITACIÓN SERIE
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MOTOR SHUNT (PARALELO)La excitación de estos motores está en paralelo con el inducido:
Por lo tanto, cada bobinado consume una intensidad independiente, y al motor hay que suministrarle la suma de ambas:
Como la corriente de la excitación IEXC es un valor constante, el campo magnético inductor será también constante. Esto significa que podemos operar para obtener la relación entre velocidad de giro e intensidad:
Esta gráfica indica que la velocidad apenas varía aunque se suministre más o menos intensidad, es decir, aunque haya alguna variación en el voltaje.
Cuando se analiza la relación entre el momento y la velocidad de giro, se obtiene la llamada curva característica del motor, que para los motores en derivación tiene este aspecto:
Curvas características de los motores de CC
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CARACTERÍSTICA MECÁNICA c=f(n)
Esta curva indica, en primer lugar, que el motor no tiene par cuando n= 0, es decir, en el arranque. Además, la zona de la izquierda representa unas condiciones de trabajo inestables, pues si se produce un frenado imprevisto del motor por el cual la velocidad disminuya, el par que dará el motor será menor que el que tenía y no podrá vencer la causa del frenado. Por contra, la curva de la derecha es la zona estable de funcionamiento: un frenado que reduzca la velocidad de giro produce un aumento del par para vencer la causa de frenado.
Este tipo de motores se utiliza en aplicaciones donde se requiera una velocidad muy estable, por ejemplo en las rotativas de los periódicos donde una diferencia de velocidad entre unos rodillos y otros significaría la rotura del papel.
Para su uso es necesario un sistema de embrague que desconecte mecánicamente al motor de la carga durante el arranque del mismo. Para la regulación de la velocidad se utilizan reóstatos que regulan la corriente de la excitación.
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MOTOR SERIE En estos motores la excitación está en serie con el inducido:
La intensidad que se suministra al motor pasa por los dos bobinados, y tiene un valor:
Es decir, la intensidad que circula por las bobinas inductoras no es constante, y varía con la velocidad de giro, pues la f.e.m. también lo hace. Analizando las expresiones matemáticas:
En este caso, hay una fuerte variación de velocidad de giro cuando se produce un cambio en la alimentación. Por su parte, la curva característica de momento en relación con la velocidad de giro tiene este aspecto:
CARACTERÍSTICA MECÁNICA c=f(n)
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La curva muestra que este tipo de motores tiene momento en el instante del arranque.
Además, la zona inestable de la izquierda es menos pronunciada que en motor Shunt.
Por ello, los motores serie se utilizan en aplicaciones donde se requiera un elevado par de arranque, como en ascensores o en el encendido de motores de explosión de los vehículos. También se utiliza con frecuencia en el ferrocarril suburbano.
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CARACTERÍSTICAS
PARALELO:
Características a Analizar:
1. Velocidad n = f(I)2. Par T = f(I)3. Mecánica n = f(T)
1) La velocidad es del tipo dura (rígida) es decir que varía muy poco.
Como se trabaja con la tensión de la red, el flujo es prácticamente constante, pero puede variar si se varía la corriente, si la corriente aumenta varían dos términos
Ri.I aumenta → n disminuye Φ disminuye por reacción del inducido
Por lo tanto n=constante.
2) Como el flujo es prácticamente constante el par es proporcional a la corriente.
A medida que aumenta la corriente disminuye el flujo por reacción del inducido y el par pierde un poco de proporcionalidad.
T = K.Φ.I
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3) A medida que aumenta el par disminuye n por una proporcional al par.
El motor es de velocidad prácticamente constante en función de la carga, lo que implica que es difícil modificarle la velocidad.
Formas de variar la velocidad
1. Variando la tensión: no se usa porque se trabaja con la tensión de re.2. Modificando la resistencia interna: no conviene porque pasa toda la corriente
y hay mucha disipación.3. Variar el campo: se logra con pequeñas modificaciones de la resistencia de
excitación.
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SERIE:
La conexión en serie implica que la corriente es la misma en todo el circuito.
Características a analizar:
1. Velocidad n = f(I)2. Par T = f(I)3. Mecánica n = f(T)
1) Velocidad.
El flujo es proporcional a la corriente.
Φ = K I
La velocidad n es inversamente proporcional a la corriente.
Si n → 0 0 = (V/ (KK I)) - k → (V/ KK I) = k → (V/ KK k) = I I → infinito → Icc
Si I → 0 n = (V/KK I) - k → (V/ KKI) → infinito y k es despreciable n → infinito.
Este motor es muy sensible al cambio de corriente en vacío, por la poca corriente que toma corre el riesgo de sobrevueltas.
Debe estar directamente acoplado a la carga (sin acoplamientos intermedios, sin poleas ni manchones).
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Por otra parte con un número pequeño de vueltas aumenta excesivamente la corriente y sobrecalentarse.
2) Par
Como:
T = K Φ I
Y
Φ = K I T = K K I I
El par es proporcional al cuadrado de la corriente.
3) Mecánica
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Esta es la característica más importante de este motor.
Cuando no hay resistencia (par pequeño) el motor se puede embalar, no debe trabajar en vacío.
El motor tiene el máximo par en el momento del arranque.
Si la carga es mucha el motor se puede parar.
Usos
Este motor se utiliza en la tracción eléctrica, es el de mayor par en el momento del arranque (trenes, subtes, puentes grúa, etc).
Generalmente arranca en conexión serie (máximo par) y luego se lo conmuta a derivación para tener velocidad constante.
Resumen comparativo Serie - Derivación
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ANEX
OS
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BIBLIOGRAFÍA
https://sites.google.com/site/tecnorlopez33/tema4-maquinas-electricas/03-generadores
http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/robotinfra/motoresdecorrientecontinua3.htm
http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448198697.pdf
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